Page 39 - 《橡塑智造与节能环保》2026年1期

综述与专论

计划，随后通过实验进行了验证。进一步的分析允许 仅门尼焦烧时间的数值显著超出预期测量误差范
对预测胶料和实验制备的胶料进行比较，从而通过设 围。然而，其余所有数值均处于可接受的测量误差范
计实验程序进行统计评估。这种方法通过将实验结果 围内。
与数据库记录进行比较，有助于评估数据的准确性。 总体而言，除焦烧时间外，模拟结果与实验结
本研究的结果有助于开发符合DoE（设计实验） 果高度一致，微小差异可归因于混炼工艺和聚合物性
方案的预测胶料。该实验使用了与示例1相同的数据 能的差异。此外，这些结果凸显了将实验设计技术与
库。选择了部分因子设计，涉及以下因素： 人工智能驱动的数据库分析及实验室实践相结合的优

（1）CBN330：30-70 份； 势。
（2）CBN550：0-20 份； 5.3 填料对丁腈橡胶衬套动态硬化性的影响
（3）环烷油：5-45 份。 本研究考察了除炭黑影响外，二氧化硅对弹性体
随后在泰国曼谷玛希隆大学对这些胶料进行混 衬套动态硬化性的作用。为评估硅胶在胶料动态行为
炼、硫化及测试。胶料配方的计算采用人工智能软件 中的作用，选取三个浓度的N550炭黑，在保持增塑剂
ATGraf Compounder完成。最终使用DesignExpert软件 不变的前提下逐步增加硅胶含量。由于数据具有对称
对两个实验设计数据集进行分析比较。结果（图2和图 性，得以计算出符合预期方案的配方体系；但增塑剂
3）表明差异主要受聚合物分子量变化影响，部分原因 含量需接受微小波动。

在于混炼工艺差异——这些差异在历史数据库条目中
尚未明确。图4和图5中曲线的斜率相似，所有平面中
点排列顺序一致。为量化结果间的吻合度，实验与模
拟的平均数据见表1。
表1 实验与模拟DoE的数据对比
响应名称 单位 平均实验值 平均模拟值
重力 g/ccm 1.11 1.11
门尼 MU 32.71 38.42
门尼t5 min 8.97 26.30 图2 实验（左）和模拟（右）的实验设计（DoE）：3D
硬度 Durometer A 54.88 54.72
M300 MPa 8.27 7.75 图中显示的CB330和CB550的硬度依赖性
拉伸强度 MPa 21.24 22.45 结果表明，炭黑对M100和静态模量(Cstat)具有显
断裂伸长率 % 547.13 585.28
压缩永久变形， % 50.79 32.37
70 ℃，24 h

图 3 实验（左）和模拟（右）设计实验（DoE）： 3D 图显示了压缩形变对 CB33 和油依赖性的结果

著影响（图4）。所得曲线看似几乎完全一致，但在 为，这促使我们进一步调查实验设计(DoE)中的异常值
CB N550、27 份水平下呈现出某些不均匀且异常的行 和误差。

2026年 第1期 总第577期 5